ACTA Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis

利用地铁振动确定场地­传递函数的方法探究

- 宋子豪 韩晓明

[15]性产生影响 。Nakamura[16]提出水平竖向谱比法(H/V谱比法, 又称噪声谱比法), 利用观测点地脉动的水­平分量与垂直分量的傅­里叶振幅谱之比估计场­地效应。该方法被扩展应用于利­用强震记录评估场地效­应的研究中, 进行场地分类[17]。H/V谱比法能够得到较准­确的场地基本卓越周期[5], 是估计场地

[2,18–25]响应最常用的方法之一 。H/V谱比法简单方便, 但它假设场地对从基岩­入射的垂向地震波无放­大作用, 这一点缺乏严格的理论­证明。有研究显示,当场地对垂向震动的作­用不可忽略时, H/V谱比法的结果并不理­想[12]。理论分析方法以建立土­体动力本构关系为核心, 通过数值模拟, 针对具体的场地模型来­计算场地传递函数。根据土层非线性的特点, 可分为等效线性化方法­和非线性方法。等效线性化方法最早由

[26] Idriss等 提出, 并得到广泛的应用。廖振鹏[27]提出地表土层地震反应­的等效线性化解法, 此后又发展出考虑频率­相关性的等效线性化方­法[28–29]。学者们利用等效线性化­方法, 给出多种场地模型的传­递函数计算表达式, 并分析模型差异的影响[30–34]。等效线性化方法简单方­便, 在应变较小、场地较硬的条件下, 结果比较可靠, 但在地震动较大、土层较软的条件下, 不能可靠地反映土体的­真实运动过程和特征[4]。非线性方法旨在以合适­的本构模型来描述土体­的动应力应变关系, 能较好地反映场地的响­应过程[35]。但是, 理论分析方法强烈地依­赖模型和参数的准确性, 想要获得完备且可靠的­场地模型及参数, 计算量很大, 难以广泛地应用于工程­问题。

城市中建筑、管线密布, 给场地特征勘察带来不­便, 很难获得准确的场地模­型以及完备可靠的场地­参数, 使得理论分析方法难以­广泛应用。对经验方法来说, 城市中通常缺乏理想的­参考台站和充足的地震­资料, 难以满足谱比法和广义­反演法的需求。同时, 大部分城市环境中, 振动源主要存在于场地­表面, 不能满足噪声谱比法假­定的基本应用条件。此外, 几乎24小时无间断的­城市环境振动也会影响­场地记录的信号质量, 不利于经验方法的应用。有学者采用爆破记录来­计算浅地表的瑞利波格­林函数[36–37],但爆破源同样难以在城­市环境中使用。综上所述, 在城市环境条件下, 现有各种方法的适用性­及数据资料的获取均存­在问题, 因此有必要寻求更易获­取的震源资料和与其相­适应的新方法来确定场­地传递函数。

近年来, 我国城市的地铁系统发­展迅猛, 地铁引起的振动也成为­城市环境振动的主要成­分之一。地铁振动特征相对固定, 长时间、高频次运营的地铁提供­了一种新的可利用的重­复振动源。对地铁的振动特征及其­传播规律已有不少研究[38–43]。例如,闫维明等[39]在地表沿与地铁隧道正­交的方向布置多个测点, 测量地表垂直于地面的­加速度分量, 并计算距线路轨道中心­不同距离处测点与轨道­中心正上方地表测点的­相对传递函数。此外, 有学者在地下轨道与隧­道工程实验室内, 应用自动落锤激励装置,研究地层的传递函数[44–45]。但是, 上述研究在计算传递函­数时没有考虑环境振动­噪声对接收到的响应信­号的干扰。本文对利用地铁环境振­动确定沿线场地响应特­征的理论表达式进行推­导, 提出一种计算隧道壁与­地表测点间土层传递函­数的方法, 并利用模拟数据对方法­进行检验。

1 场地传递函数的表示方­法

本文尝试利用地铁振动­观测和地表振动观测数­据来获取场地传递函数, 基本思路如下。

在一次地铁经过的过程­中, 已知隧道壁上的地铁振­动s(t), 假设该地铁振动经过土­层传播后, 在地面场地引起的地表­振动为os ( t), 用S ( f ) 和 Os ( f )分函数ܪ(݂)的定义, ܪ(݂)可写成地铁地表振动与­地铁别代表这两个振动­信号的傅里叶谱, 依据场地传递隧道振动­的傅里叶谱之比: O ( f) H ( f ) s (1)

。S ( f)在城市环境条件下, 除地铁外, 其他各类环境振动源无­处不在。地面工程场地观测到的­地表震动既包含地铁引­起的振动, 也包含地铁以外其他振­源在测点引起的振动。根据叠加原理, 观测到的地表振动可以­写成

o ( t )  o ( t )  o ( t), s n

式中, on ( t)表示地铁以外的其他振­动源在测点引起的振动­总和。实际上, 地铁隧道壁的振动记录­s(t)也包含其他振动源引起­的干扰振动o  ( t), 但在地铁

n经过的时间段, o  ( t)的振幅远小于地铁引起­振动的

n振幅, 可视为噪音而被忽略, 因此可用地铁隧道壁记­录s(t)近似地代表地铁振动。但是, 相对于os ( t) ,

其他振动源在地表测点­引起的振动on ( t) 的振幅不可忽略。然而, 现有的各种方法很难区­分os ( t) 与on ( t), 无法直接求取场地传递­函数。本文从地铁振动源与其­他振动源的相互独立性­出发, 结合其他振动源的振动­特征在时间和空间上的­随机性, 利用互相关叠加算法, 在理论上可以消除 on ( t) 的干扰, 获得准确可靠的场地传­递函数。地铁振动的物理成因主­要与轨道及车轮缺陷相­关, 由于车速和载重的变化­范围受到较大的限制,每次地铁运行引起振动­的特征非常相似。相比之下, 其他振动源(包括路面交通振动源和­地面施工振动源等)及其振动特征具有多样­性, 在时间和空间上具有高­度的随机性。

在任意第 i 次地铁经过的时间段, 地表振动观测表示为o­i ( t )  osi ( t )  oni ( t)。 (3)考虑到地铁振动与其他­振动源及其振动特征的­显著差异和相互独立性, 并忽略 si ( t) 包含的干扰噪音,则两种信号的互相关函­数的期望值趋近0, 即当下式中的 N 足够大时, 信号的平均相关性趋于­零: N 1 lim cor( oni ( t ), si ( t ))  0, (4) N N  i 1 cor( oni ( t ), si ( t)) 表示 oni ( t) 和 si ( t)的互相关函数。为了研究场地传递函数­的频率特征, 将式(4)写成相应的频域表达式: 1 N lim  O ( f ) S ( f )  0。 (5) ni i N N  i 1令某频率函数H *( f ) 满足N  Oi ( f ) Si ( f) H *( f ) i 1 , (6) N  Si ( f ) Si ( f) i 1

展开可得N  

 Osi ( f )  Oni ( f ) Si ( f) H *( f ) i 1 。 (7) N  Si ( f ) Si ( f) i 1根据式(1), 可将 Osi ( f )写成H ( f ) 和 Si ( f )之积: N   H ( f ) S ( f ) O ( f ) S ( f) i ni i H *( f ) i 1 , (8)

N  Si ( f ) Si ( f) i 1

H *( f )  H ( f )  H ( f )。 (12)根据式(5), 当叠加次数N足够大时, dh( f )的分子趋于零, 其分母1N 1 N  Si ( f ) Si ( f )   Si ( f ) 2  0, (13) N N i 1 i 1因此, 在N值较大的条件下, dh( f )趋于零, 从而有H ( f )  H *( f )。 (14)因此, 可将H*( f )作为场地传递函数的估­计值, 其精度依赖于样本数量­N。对于实际数据, 在较长的时间段里, 地铁隧道壁振动记录s(t)包含多次地铁经过引起­的振动。可以选取合适的时窗, 对整个信号进行截断, 使得每一个时窗都包含­一次地铁经过引起的振­动, 然后利用式(6)来估计场地传递函数。

2 模拟数据的结果2.1 模拟数据合成方法

为了验证上述理论方法­的正确性和可靠性, 本文采用模拟数据进行­检验。北京大学宁杰远教授研­究团队于2018年1­月29—30日在深圳附近的广­深港高速铁路进行了为­期两天的短周期密集台­阵观测,为本文提供了可用的资­料。为了最大限度地检验方­法的适用性, 本文利用与地铁振动源­有相似性的这批高铁资­料设计地铁振动源。为了保证振幅与地铁振­动的振幅量级相似, 对高铁振动的振幅进行­了压

制, 将高铁振动实际数据的­振幅整体上缩小常数倍,使得压制后的振幅与地­铁振动的振幅量级相同(地铁振动振幅量级参照­文献[46]中图2)。传递函数的合成方法如­下。

首先, 主观选定两种较典型的­传递函数的振幅谱形式 H ( f ) , 并分别选取不同的相位­谱 H ( f ),再利用公式

H ( f )  H ( f )  exp( i  H ( f )) 合成完整的传递函数H(f )。

然后, 对H(f)做反傅里叶变化, 得到对应的时域脉冲响­应函数h ( t)。再将实际高铁振动记录­作为s ( t), 并根据式(1)对应的时域表达式

os ( t )  h ( t )* s ( t),合成 os ( t)。将随机噪声作为其他干­扰振动on ( t ), 并利用式(2)合成假定的地表记录o (t)。

最后, 对合成信号o(t)和s(t)进行仿真验算, 利用式(6)计算传递函数的估计值­H*(f ), 并与设定的H ( f )进行对比, 检验方法是否可靠。需要指出的是, 传递函数的相位谱反映­台站间的走时差信息, 当两台站位置固定时, 走时差可近似地视为固­定值, 记为 t0 , 则传递函数的相位谱有­如下形式:

H ( f )  2π  f  t 0 。0此时, H ( f )是频率 f 的线性函数。

2.2 检验结果

本文方法能够计算场地­传递函数的完整信息,包括振幅谱和相位谱两­部分。此外, 场地传递函数的反傅里­叶变换对应时域的脉冲­响应函数, 能够反映场地接收振动­信号的时间延迟和振动­振幅变化等信息。图1分别展示两种振幅­谱和不同相位谱对应的­总计4种场地传递函数­的计算结果, 叠加次数N=1000。

从图1可见, 本文方法计算得到的场­地传递函数估计值的振­幅谱、相位谱以及对应的时域­脉冲响应函数均与设定­值非常接近。图1(a2)和(b2)中相位谱在10 Hz以下和40 Hz以上的频段与设定­值相差较多, 是因为这两个频段对应­振幅谱的幅值几乎为0,因此在计算相位谱时会­有较大的误差, 但两者之积仍为0, 对结果几乎没有影响。估计值与设定值对应的­时域脉冲响应函数几乎­相等, 也表明此频段相位谱的­误差对结果没有影响。此外, 对比图1中(a)与(b)、(c)与(d)可以看出, 在振幅谱相等的条件下,当相位谱不同时, 时域脉冲响应函数的形­状也不相同, 进一步说明相位信息会­影响振动信号的波形。因此, 包含振幅谱和相位谱的­场地传递函数能够更完­整地反映场地对振动的­响应。

从式(12)可以看出, H ( f )值的大小会影响本文方­法计算结果的准确程度, 而H ( f )主要受叠加次数N的影­响。从理论上讲, N越大, H ( f ) 越小,估计值越准确。考虑到实际情况下数据­量有限, 因此需要考察N的取值­对结果准确性的影响。为此,本文分别计算4种N值­条件下振幅相对误差的­结果(图2), 并给出振幅相对误差的­最大值随叠加次数变化­的关系(图3)。

图 2 和 3 表明, 叠加次数越多, 振幅误差的整体幅值越­小。当叠加次数超过100­0时, 叠加次数的增加对振幅­误差的影响就很小了。从图2可以看出,对于某个固定的叠加次­数, 振幅的误差在不同频段­表现不同。从式(11)可以看出, 在叠加次数固定的条件­下, 误差既与源信号的频谱­特征有关, 又与其他干扰振动的频­谱特征有关。更合理的考虑是, 相对于其他干扰振动振­幅谱, 在源信号振幅谱较小的­频段, 误差相对较大; 在源信号振幅谱相对较­大的频段, 误差相对更小。图4展示叠加次数N=1000的情形下, 干扰振动的平均振幅谱­与高铁振动的平均振幅­谱之比值。对比图2和4可以看出, 干扰振动与高铁振动的­振幅谱比值与误差的形­状非常接近,印证了上述考虑, 也解释了误差在1~3 Hz频段相对较大的原­因。

3 与前人方法的对比

王博等[46]曾提出谱时程比方法, 尝试利用北京大学东门­站附近的地铁振动, 计算地铁沿线的场地响­应特征, 但他们的观测数据没有­精确授时, 且未用模拟数据检验其­方法。我们认为他们的方法存­在以下缺陷。

1) 文献[46]用场地的振幅比系数 与地铁隧道壁记录B ( t)之积来表示地表测点处­的地铁振动C ( t)不完全合理, 因为地铁振动和场地响­应振动的振幅均随时间­变化, 不是固定值。场地对振动的响应并非­简单地表现为振幅的改­变, 还体现在振动在时间上­的延迟等方面。因此, 场地对振动的响应在时­域体现为卷积的形式, 并非乘积的形式, 在频率域才表现为乘积­的形式。

2) 在文献[46]的图3中, “谱时程”曲线每个点的取值是对t时段内振动信号平均­加速度的度量, 是时域的物理量。然而, 场地传递函数是频域的­概念。因此, 用加速度的度量在时间­域的互相关与自相关之­比得到的 ( f )不能合适地表征场地传­递函数。并且, 在中心频率越高的频段, 带宽越大, 越不能恰当地表征。

3) 在实际情况中, 其他干扰振动可能小概­率地与地铁振动相关, 只有足够多组信号样本­的互相关函数的叠加求­平均(即统计期望值)才会趋于零。文献[46]中使用1/3倍频程谱的滤波方式, 会产生较大的平滑效应, 且越高频的部分平滑效­果越重。他们选用的中心频率的­间隔仅为0.2 Hz, 会导致从1 Hz起, 相近的中心频率点的频­带发生重叠, 且中心频

257

率越高, 重叠越严重, 越发加重平滑的效果。这种平滑效果也会使地­铁振动与其他干扰振动­的频率混杂, 影响结果的准确性。同时, 用 t时段内的加速度方均­根值作为振动的平均有­效强度, 也会使地铁振动与干扰­振动的振幅相互混杂, 影响结果的准确性。尤其是, 当干扰振动的振幅量级­与地铁振动相似或强于­地铁振动时, 振动的平均有效强度会­包含较多干扰振动信息­而导致结果较大的偏差。

4) 文献[46]中求方均根谱的方式还­会造成信号损失时间信­息, 从而使计算结果只包含­振幅信息而失去相位信­息。

258

作为对比, 我们使用王博等[46]的谱时程比方法编写程­序, 对上述模拟数据进行计­算, 检验结果如图5所示。由于谱时程比方法只能­计算传递函数的振幅, 因此图5仅对比传递函­数设定值的振幅谱与使­用该方法的计算结果。图5显示, 王博等[46]方法的结果存在较大的­缺陷, 只在振幅较大的区域接­近设定值, 而在振幅较小的频段与­设定值差异很大。

其他干扰振动振幅的幅­值越大, “谱时程”曲线表征的振动平均有­效强度受其他干扰振动­的影响越大, 可能产生结果偏差越大。图6展示将图5中干扰­振动振幅扩大一倍后合­成新数据的王博等[46]方法

计算结果, 可以看出, 当其他干扰振动噪声的­振幅扩大一倍时, 会发生更大的偏差。

4 结语

本文提出一种利用互相­关叠加计算场地传递函­数的方法, 主要反映接收点与源点­之间场地土层结构的振­动响应。由于地铁隧道通常位于­场地浅部,因此本文方法的计算结­果主要反映场地土层浅­部结构的振动响应。本文仅利用模拟数据对­互相关叠加的方法进行­初步探究, 该方法对实际数据的计­算效果有待进一步的研­究和检验。由于本文采用高铁振动­数据代替地铁振动数据­进行模拟, 因此主要反映高铁振动­与随机噪声条件下计算­结果的误差特征。对于地铁振动的结果, 还

259

需采用地铁振动数据做­进一步的分析。但是, 由于高铁和地铁引起的­振动在成因上相似, 因此两种振动具有较高­的相似性。并且, 从原理上讲, 本文方法要求振源振动­与干扰振动相互独立, 不限制振源振动的特征。无论是高铁还是地铁, 引发的振动与其他干扰­振动都是相互独立的, 满足方法的应用条件。因此, 本文的数据模拟结果足­以证明本文方法的可行­性。

致谢 北京大学宁杰远教授提­供资料以及建设性的意­见, 北京大学雷军副教授、西安高新第一中学教师­王博以及北京大学研究­生刘天时对研究工作提­供支持和帮助, 在此表示衷心感谢。

参考文献

[1] Borcherdt R D. Effects of local geology on ground

29‒61 motion near San Francisco Bay. Bulletin of the Seismologi­cal Society of America, 1970, 60(1): [2] Lermo J, Chavezgarc­ia F J. Site effect evaluation using spectral ratios with only one station. Bulletin of 1574‒1594 the Seismologi­cal Society of America, 1993, 83(5): [3] Bindi D, Parolai S, Cara F, et al. Site amplificat­ions observed in the Gubbio Basin, Central Italy: hints for

741‒761 lateral propagatio­n effects. Bulletin of the Seismologi­cal Society of America, 2009, 99(2A):

221‒226 [4] 齐文浩, 薄景山. 土层地震反应等效线性­化方法综述. 世界地震工程, 2007, 23(4): [5] Field E H, Jacob K H. A comparison and test of various site-response estimation techniques, including three that are not reference-site dependent. Bulletin of 1127‒1143 the Seismologi­cal Society of America, 1995, 85(4): [6] Andrews D J. Objective determinat­ion of source parameters

259‒267 and similarity of earthquake­s of different size. Geophysica­l Monographs Series, 1986, 37: [7] Iwata T, Irikura K. Source parameters of the 1983

155‒184 Japan sea earthquake sequence. Journal of Physics of the Earth, 1988, 36(4): [8] Boatwright J, Fletcher J B, Fumal. A general inversion scheme for source, site, and propagatio­n characteri­stics using multiply recorded sets of moderatesi­zed

1754‒1782 earthquake­s. Bulletin of the Seismologi­cal Society of America, 1991, 81(5): [9] Moya A, Aguirre J, Irikura K. Inversion of source

260 parameters and site effects from strong ground motion

977‒ records using genetic algorithms. Bulletin of the Seismologi­cal Society of America, 2000, 90(4): 992 [10] Castro R P, Anderson J G, Singh S K. Site response, attenuatio­n and source spectra of S waves along the Guerrero, Mexico, subduction zone. Bulletin of the 1481‒1503 Seismologi­cal Society of America, 1990, 80(6A): [11] Parolai S, Bindi D, Augliera P. Applicatio­n of the generalize­d inversion technique (GIT) to a microzonat­ion study: numerical simulation­s and comparison with different site-estimation techniques. Bulletin of 286‒297 the Seismologi­cal Society of America, 2000, 90(2): [12] Dutta U, Martirosya­n A, Biswas N, et al. Estimation of S-wave site response in Anchorage, Alaska, from weak-motion data using generalize­d inversion method.

335‒346 Bulletin of the Seismologi­cal Society of America, 2001, 91(2):

604‒614 [13] 章文波, 谢礼立, 郭明珠. 利用强震记录分析场地­的地震反应. 地震学报, 2001, 23(6): [14] 王宏伟, 温瑞智, 任叶飞, 等. 利用广义反演法分

35‒41析芦山地震场地反­应. 地震工程与工程振动, 2014, 34(4): [15] 王宏伟, 任叶飞, 温瑞智. 地震动震源、路径及场

78‒86地效应分析的广义­反演方法研究进展. 地球物理学进展, 2017, 32(1): [16] Nakamura Y. A method for dynamic characteri­stics estimation of subsurface using microtremo­r on the

25‒31 ground surface. Railway Technical Research Institute, 1989, 30(1): [17] Yamazaki F, Ansary M A. Horizontal-to-vertical spectrum ratio of earthquake ground motion for site

671‒689 characteri­zation. Earthquake Engineerin­g and Structural Dynamics, 1997, 26(7): [18] Lee C T, Cheng C T, Liao C W, et al. Site classifica­tion of Taiwan free-field strong-motion stations.

1283‒1297 Bulletin of the Seismologi­cal Society of America, 2001, 91(5): [19] Zhao J X, Irikura K, Zhang J. An empirical siteclassi­fication method for strong-motion stations in

914‒925 Japan using H/V response ratio. Bulletin of the Seismologi­cal Society of America, 2006, 96(3): [20] 陈棋福, 刘澜波, 王伟君, 等. 利用地脉动探测北京城­区的地震动场地响应. 科学通报, 2008, 53(18):

2229‒2235 [21] 王伟君, 刘澜波, 陈棋福, 等. 应用微动 H/V 谱比

1515‒1525法和台阵技术­探测场地响应和浅层速­度结构. 地球物理学报, 2009, 52(6): [22] Konon K, Ohmachi T. Ground-motion characteri­stics estimated from spectral ratio between horizontal and

228‒ vertical components of microtremo­r. Bulletin of the Seismologi­cal Society of America, 1998, 88(1): 241 [23] 任叶飞. 基于强震动记录的汶川­地震场地效应研究[D]. 哈尔滨: 中国地震局工程力学研­究所, 2014 [24] 温瑞智, 冀昆, 任叶飞, 等. 基于谱比法的我国强

1236‒1241震台站场地分­类. 岩石力学与工程学报, 2015, 34 (6): [25] 张红才, 徐嘉隽, 陈智勇. 基于噪声谱比法的福建

1045‒1058台网观测台站­的场地响应研究. 地震学报, 2015, 37(6): [26] Idriss I M, Seed H B. Seismic response of horizontal

1003‒1031 layers. Journal of the Soil Mechanics and Foundation­s Division, 1968, 94:

141‒153 [27] 廖振鹏. 地震小区划(理论与实践). 北京: 地震出版社, 1989, [28] 蒋通, 邢海灵. 水平土层地震反应分析­考虑频率相

218‒224关性的等效线性­化方法. 岩土工程学报, 2007, 29(2): [29] Yoshida N, Kobayashi S, Suetomi I, et al. Equivalent linear method considerin­g frequency dependent characteri­stics

205‒222 of stiffness and damping. Soil Dynamics and Earthquake Engineerin­g, 2002, 22(3):

36‒41 [30] 丁海平, 金星. 土层地震反应传递函数­的模拟. 世界地震工程, 2000, 16(4): [31] 丁浩. 土层结构对场地传递函­数的影响[D]. 哈尔滨: 中国地震局工程力学研­究所, 2007

41‒46 [32] 窦立军, 杨柏坡. 场地条件对传递函数的­影响. 建筑科学, 2001, 17(3): [33] 窦立军, 闫丽, 雷艳. 场地传递函数幅值谱的­模拟5‒10计算. 长春工程学院学报, 2001, 2(1): [34] 赵松戈, 胡聿贤, 廖旭. 土层参数随机性对场地­传7‒12递函数的影响. 地震工程与工程振动, 2000, 20(2): [35] 谢定义. 土动力学. 北京: 高等教育出版社, 2011 [36] 高玲利, 夏江海, 潘雨迪. 高分辨线性拉东变换进­行模式分离提取面波格­林函数 // 2014年中国地球科­学联合学术年会——专题 24: 浅地表地球物理进展. 北京, 2014: 1452 [37] Luo Y H, Xia J H, Miller R D, et al. Rayleigh-wave mode separation by high-resolution linear Radon

254‒264 transform. Geophysica­l Journal Internatio­nal, 2009, 179(1):

44‒51 [38] 夏禾, 曹艳梅. 轨道交通引起的环境振­动问题. 铁道科学与工程学报, 2004, 1(1): [39] 闫维明, 聂晗, 任珉, 等. 地铁交通引起地面振动­1‒5的实测与分析. 铁道科学与工程学报, 2006, 3(2): [40] 楼梦麟, 贾旭鹏, 俞洁勤. 地铁运行引起的地面振

282‒288动实测及传播规­律分析. 防灾减灾工程学报, 2009, 29(3):

98‒103 [41] 陈建国, 夏禾, 陈树礼, 等. 运行列车引起的周围地­面振动规律研究. 工程力学, 2010, 27(1):

45‒48 [42] 张解东, 徐军, 雷军, 等. 地铁和城铁引起地表振­动的测试分析. 现代仪器, 2008(1):

69‒72 [43] 张志强, 雷军. 地铁列车运行引起的振­动观测及对高精密仪器­的影响. 现代仪器, 2011, 17(1): [44] 王文斌, 刘维宁, 孙宁, 等. 隧道内脉冲激励下地1­62‒165层振动传递特性­研究. 振动与冲击, 2013, 32(8): [45] 刘维宁, 陈嘉梁, 吴宗臻, 等. 地铁列车振动环境

82‒89影响的深孔激振实­测传递函数预测方法. 土木工程学报, 2017, 50(9): [46] 王博, 雷军. 谱时程比方法及其在确­定地铁沿线地39‒52层场地响应中的应­用. 地震学报, 2015, 37(1):

 ??  ??
 ??  ?? (a1)~(d1) 传递函数振幅谱; (a2)~(d2) 传递函数相位谱; (a3)~(d3) 对应的时域脉冲响应函­数。灰色曲线代表设定值, 黑色曲线代表估计值图 1模拟数据的传递函数­检验结果Fig. 1 Transfer-function results from simulated data
(a1)~(d1) 传递函数振幅谱; (a2)~(d2) 传递函数相位谱; (a3)~(d3) 对应的时域脉冲响应函­数。灰色曲线代表设定值, 黑色曲线代表估计值图 1模拟数据的传递函数­检验结果Fig. 1 Transfer-function results from simulated data
 ??  ?? 图 3最大相对振幅误差随­叠加次数的变化Fig. 3 Change of the max relative error of frequency with different stack times
图 3最大相对振幅误差随­叠加次数的变化Fig. 3 Change of the max relative error of frequency with different stack times
 ??  ?? 图 2不同叠加次数情况下­估计值的相对误差随频­率变化Fig. 2 Relative error of estimated values for different stack times
图 2不同叠加次数情况下­估计值的相对误差随频­率变化Fig. 2 Relative error of estimated values for different stack times
 ??  ?? 图 4干扰振动振幅谱与高­铁振动振幅谱比值Fi­g. 4 Spectrum ratio of noise to source
图 4干扰振动振幅谱与高­铁振动振幅谱比值Fi­g. 4 Spectrum ratio of noise to source
 ??  ?? 图 6不同干扰振动下的传­递函数振幅计算结果对­比Fig. 6 Contrasts of transfer-function amplitude with different noise amplitude
图 6不同干扰振动下的传­递函数振幅计算结果对­比Fig. 6 Contrasts of transfer-function amplitude with different noise amplitude
 ??  ?? 图 5模拟数据的传递函数­振幅计算结果Fig. 5 Transfer-function amplitude of simulated data
图 5模拟数据的传递函数­振幅计算结果Fig. 5 Transfer-function amplitude of simulated data

Newspapers in Chinese (Simplified)

Newspapers from China